宜兴抽水蓄能电站岩壁吊车梁砼施工及温控技术

宜兴抽水蓄能电站岩壁吊车梁砼施工及温控技术江苏宜兴抽水蓄能电站岩壁吊车梁镜面砼施工及温控技术摘要，岩壁吊车梁是水电站地下发电厂房的主要结构之一，其砼施工质量的好坏直接影响后期桥机的安全运行。

镜面砼技术和综合温控措施在宜兴岩壁吊车梁混凝土施工的成功采用，不仅保证了岩壁吊车梁混凝土浇筑质量和外观质量，而且对混凝土温度进行了有效控制，防止了危害性贯穿性裂缝的发生，为类似岩壁吊车梁砼施工提供有利参考价值。

主题词:宜兴抽水蓄能电站;岩壁吊车梁;镜面混凝土;温控技术 1、工程概况宜兴抽水蓄能电站位于江苏省宜兴市境内的西南郊10km处的铜官山区，有104国道及新建的新长铁路从下水库东侧处通过。

电站安装4台单机容量为250MW的可逆式发电机组，总装机容量为1000MW。

枢纽主要由上水库、输水系统、地下厂房系统、地面开关站、下水库及补水工程等建筑物组成。

电站属一等工程，主要建筑物按I级建筑物设计。

地下厂房包括主、副厂房和安装间，主厂房位于洞室中部，左右两侧分别为安装间及副厂房。

主厂房开挖尺寸为:102.2×22.0×52.4m(长×宽×高);副厂房开挖尺寸为:15×22.0×43.9m(长×宽×高);安装间开挖尺寸为:38.1×22.0×25.2m(长×宽×高)。

1.1水文气象条件工程所在地处于北亚热带季风气候区，四季分明，温和湿润、雨量充沛、无霜期长。

气象要素表月份项目年 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 平均气2.9 4.5 8.9 14.8 20.2 24.3 28.2 27.7 23.0 17.5 11.5 5.2 15.7 温(?)极高气21.7 28.0 31.1 34.2 35.5 37.3 39.0 39.6 37.3 32.7 28.2 23.4 39.6 温(?)极低气-13.1 -12.9 -3.5 -0.5 6.6 12.9 16.8 17.9 9.8 2.6 -4.6 -10.3 -13.1 温(?)降水量105.5 103.1 122.6 196.6 172.1 138.4 118.9 55.0 67.4 75.7 55.1 40.4 1250.8 (mm)蒸发量122.4 132.0 25.8 31.7 50.1 69.5 97.0 98.1 91.4 70.8 47.5 33.6 870.0 (mm)平均风2.9 3.1 3.6 3.6 3.4 3.3 2.9 3.1 2.6 2.5 2.8 2.7 3.0 速(m/s) 最大风16 16 17 14 15.3 16 17.7 15.3 17 14 12.3 14 17.7 速(m/s)雾日数3.0 1.8 2.4 3.0 2.0 1.2 1.0 0.8 1.8 3.0 4.2 3.9 28.0 (天) 雷暴日0.1 0.5 1.9 2.6 3.2 4.1 11.2 9.1 3.8 0.6 0.3 0 37.4 数(天) 霜日数13.4 8.7 3.0 0.3 0 0 0 0 0 0.2 4.4 13.1 43.1 (天)雪日数3.9 3.0 1.0 0.1 0 0 0 0 0 0 0.1 1.2 9.4 (天)1.2岩壁吊车梁工程特性岩壁吊车梁位于地下厂房第二层(?20.60,?23.30)，上下游长度均为140.30m，根据围岩地质条件，壁吊车梁采用两种结构形式，地质条件较差的安装间部位采用壁式牛腿结构，主机段采用常规岩壁吊车梁。

吊车梁砼为多边形断面，最大宽度为1.95m，最大高度2.5m，砼标号为C25，最大分块长度为20m。

2、岩壁吊车梁砼施工岩壁吊车梁是水电站地下发电厂房的主要结构之一，岩壁吊车梁依托岩体强度，通过高强砂浆锚杆将梁体直接固定在岩壁上，达到减少厂房跨度，减少石方开挖量和节省投资的目的。

岩壁吊车梁能否正常工作与开挖与混凝土施工质量关系极大，科学合理的施工工艺是决定岩壁吊车梁成功的关键。

2.1底模支撑方案选择根据岩壁吊车梁的结构特点，底模可采用悬吊和满堂红脚手架支撑两种方案，由于岩壁吊车梁结构复杂，施工精度要求高，是地下厂房桥机安全运行的关键所在，采用悬吊法受拉条的延性作用，可能造成吊车梁产生竖向位移，不能保证吊车轨道安装精度。

满堂红脚手架支撑法结构牢靠，变形小，缺点是材料用量权衡利弊后，底模最终施工中采用了满堂红脚手架支撑的方案。

大。

经反复论证2.2混凝土施工(1)模板支撑系统为提高岩壁吊车梁施工期间脚手架的安全及稳定，在支撑系统底部浇筑25?C20砼基础，并在钢管底部焊接15×15?钢板以增加底部受力面积。

岩壁吊车梁底模支撑采用钢管搭设满堂红脚手架，底部支撑排距40?，纵向间距50?，横杆间距100?，纵横向均设置剪刀撑，同时岩壁吊车梁底部支撑脚手架和边墙锚杆连接形成整体，以保证脚手架的整体稳定性，同时在岩壁吊车梁外部2m范围内搭设脚手架，并在脚手架上铺设马道板，马道板和脚手架绑扎牢固，形成岩壁吊车梁钢筋、模板施工平台。

(2)模板设计模板由侧板、底板、夹木、托木、副龙骨、主龙骨、支撑等构成，侧板、底板采用八字条拼接。

梁底设可调顶撑支承，八字条设在侧模和底模之间，用于连接侧模与底模。

梁底托木采用50×100mm木枋，间距600mm，支撑于梁底钢管横杆，与板模立杆连系成整体。

侧模板竖向围檩采用50×100mm木枋，间距500mm，横向围檩为φ48钢管，通过蝴蝶卡、拉筋和插筋对模板进行固定。

岩壁吊车梁模板采用镜面模板，维萨模板和PVC板规格尺寸均为1.22m×2.44m，厚度分别为18mm和1mm。

PVC板采用万能胶进行粘贴，粘贴PVC板前分别将维萨模板和PVC板表面用抹布擦干净，然后用板刷均匀地涂刷薄薄一层万能胶(不得过厚)，在粘贴PVC板时，从一端开始向另一端推进，小心细致的铺贴，避免出现褶皱且两板边缘必须对齐，避免在安装过程中及混凝土浇筑时边缘PVC板破碎，使浇筑的混凝土出现锯齿状疤痕。

为避免模板在制作及安装过程中造成表面损伤，PVC板在维萨板吊装、安装及钢筋焊接完成后铺设。

拉筋采用φ12钢筋，每排拉筋设在同一高程上，拉筋间距为0.8m，边模设置3排，底模设置2排，岩锚梁锚杆施工的同时，在边墙上预打3排插筋，插筋规格为φ22，L=250?，入岩200?，间距80?，模板拉筋直接焊接在插筋上，拉筋与模板接触部位设置PVC锥台，拉筋穿过PVC锥台及模板同围柃连接在一起，PVC锥台大面与模板紧密接触，防止漏浆。

混凝土拆模后将PVC锥台取出，形成一排排整齐的锥台型光滑孔洞，后期用同标号、同颜色砼填平并压光， PVC锥台使用，不仅起到了控制保护层厚度的作用，而且避免使用水泥砂浆垫块，拆模后垫块处易产生麻面现象。

岩壁吊车梁模板结构图)混凝土浇筑 (3混凝土浇筑采用16t吊车吊卧罐入仓，由于岩壁吊车梁配筋比较密集，且其底部为很狭小的三角，不利于振捣，因此砼浇筑时第一、二层先浇筑一级配泵送砼，以上浇筑二级常态砼。

砼振捣采用1.1Kw软轴插入式振捣器，砼分层下料，每层浇筑厚度控制在30?，每层浇筑时从一端向另一端铺料，下层浇筑时按相同顺序及方向铺料，浇筑时要随浇随平，不得堆积，振捣时间以混凝土不显著下沉、不出现气泡、开始泛浆为准，避免产生过振、漏振现象，振捣操作时，应注意对模板及预埋件的保护，振捣棒离模板及预埋件距离不小于20?。

3、砼温控技术宜兴抽水蓄能电站岩壁吊车梁混凝土施工安排在十月份进行，浇筑期间室外温度较高，洞内外温差较大，为防止混凝土在强度增长过程中由于内外温差引起温度梯度产生裂缝，影响岩壁吊车梁结构安全，对岩壁吊车梁混凝土温度控制提出了很高的要求，砼出机口温度严格控制在20?以下，砼内外温差不大于20?。

3.1优化施工配合比采用常态混凝土，严格控制塌落度，在满足砼强度和规范要求的前提下适当掺加外加剂和粉煤灰，减少单位水泥用量，降低水泥水化热温升。

砼配合比碎石(Kg) 外加剂(Kg)材料水泥砂ZWL-A-?掺合料(Kg) 拌合冰拌合水5-2020-40名称 (Kg) (Kg) 1.2% 粉煤灰12% (Kg) (Kg) ? ?231 709 640 640 3.1 31 80 56 3.2主要温控措施严格控制砼出机口温度、浇筑温度和混凝土养护温度是防止温度裂缝的主要，其主要措施就是降低砼出机口温度、减少运输途中砼温度升高和控制混凝土结构内外温差。

(1)降低砼出机口温度降低出机口温度主要从降低骨料温度和冷却拌和用水两方面进行控制，骨料通过在料场搭设遮阳棚避免阳光照射和上料前1小时采用冷水(池内低于7?的水)喷洒进行降温，最大程度降低骨料温度。

拌和用水浇筑前2小时左右，向水池投入2车冰，然后每间隔1.5~2.5小时左右再投入一车冰，保证池内水温不得高于7?，控制砼出机口温度在20?以内。

(2)减少运输途中温度回升混凝土运输车第一次接料前用冰水(低于7?)涮罐降温，并在砼运输车辆上设置隔热遮阳蓬。

(3)控制砼仓面温度调节浇筑时段，避免在白天高温时段进行混凝土浇筑，尽量安排在晚上进行砼浇筑;砼浇筑完成后及时覆盖保温被，防止热量倒灌;并对砼进行表面蓄水进行养护，并持续养护至规定天数。

(4)结构内外温差控制在混凝土内部埋设测温管监测混凝土水化热变化情况和混凝土表面温度，当混凝土内外温差接近20?时，及时采取保温措施。

测温工作从砼浇筑后12h后开始。

3.2温度控制效果通过采取降低砼出机口温度、砼入仓和浇筑温度等综合措施，实测砼入仓温度14~19?，砼浇筑为14.5~20?，温内部最高温度为47.6?，砼内外温差最大时达17.6?，砼入仓温度及内外温差均满足设计要求，有效控制了岩壁吊车梁砼裂缝的产生，4、结束语岩壁吊车梁是水电站地下发电厂房的主要结构之一，其砼施工质量的好坏直接影响后期桥机的安全运行。

镜面砼技术和综合温控措施在宜兴岩壁吊车梁混凝土施工的成功采用，不仅保证了岩壁吊车梁混凝土浇筑质量和外观质量，而且对混凝土温度进行了有效控制，防止了危害性贯穿性裂缝的发生，为类似岩壁吊车梁砼施工提供有利参考价值。